CN107079410A - 与移动站的同步协助 - Google Patents
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Abstract
同步辅助设备(14)向移动站(12)发送在与目标小区(17)所使用的资源(RES)同步时使用的调整值(AV)，其中所述调整值(AV)是对与资源的参考信号间隔(RSI)同步所需的定时改变的估计，以及如果从移动站接收到与参考信号间隔(RSI)同步所需的实际定时改变的指示(IATC)，则处理所述调整值。移动站接收调整值(AV)，与从调整值(AV)设置的起点开始的资源同步，检测参考信号间隔(RSI)中的导频信号(PS)，确定与参考信号间隔同步所需的实际定时改变(ATC)，调查差，以及向同步辅助设备(14)发送所需的实际定时改变的指示(IATC)。
Description
技术领域
本发明涉及与无线通信网络中的目标小区的同步。更具体地，本发明涉及用于简化移动站与目标小区的同步的方法、同步辅助设备、计算机程序和计算机程序产品，以及用于与目标小区所使用的资源的参考信号间隔同步的方法、移动站、计算机程序和计算机程序产品。
背景技术
切换是任何移动通信系统的重要组成部分。切换是将移动站或用户设备(UE)的当前连接从一个基站(服务基站)传送到另一基站(目标基站)以便在较大区域上实现透明服务的过程。切换应在没有任何数据丢失的情况下进行，并且中断尽可能地小。
为了实现切换，需要找到合适的目标小区，并且确保可以维持与该目标小区的可靠通信。合适的目标小区的候选者通常存储在所谓的邻居列表中，邻居列表至少存储在服务基站。为了确保可以维持与目标小区的可靠通信，在可以发生切换之前需要估计目标小区中的连接质量。
通过与移动站相关的测量来估计目标小区中的质量。可以考虑下行链路测量或上行链路测量二者。仅依靠上行链路测量可能相当危险，因为上行链路质量可能与下行链路质量不同。因此，蜂窝系统中的切换通常基于下行链路测量。
在传统系统中，即在已知系统中，所有基站连续地发送相邻小区中的移动站使用的导频信号来估计目标小区质量。对于在广播控制信道(BCCH)上发送导频信号的全球移动通信系统(GSM)、在公共导频信道(CPICH)上发送导频信号的宽带码分多址(WCDMA))、以及在发送导频信号作为小区特定参考信号(CRS)的长期演进(LTE)，这是成立的。这导致可以以相对较好的精度来估计相邻小区的质量。
当切换基于下行链路测量时，移动站需要与来自新的(目标)基站的传输同步，以便其可以测量和解码来自目标基站的信号。由于大多数蜂窝系统是非同步的，因此该过程可能需要相当长的时间，并且还对从目标小区发送的信号的设计提出了要求。在传统系统中，为此使用连续导频。
与目标单元同步可能需要很长时间。该过程通常涉及将已知导频信号与接收信号的不同时移副本相关联。在没有关于什么时移是可能的任何先验知识的情况下，这可能需要很长时间，增加假相关峰值的风险，并意味着在移动站处过多的接收机处理。
此外，在将来的移动系统中，可能不存在任何从所有基站连续发送的导频信号。替代地，可能仅在必要的时候才打开这些导频信号。这将使得同步任务更具挑战性，因为由错误的定时估计导致的遗漏的测量会话意味着要额外的控制信令来发起另一个会话以及由服务小区信号恶化导致的无线链路故障的风险。
因此，需要一种移动站移动性测量过程，其限制非同步网络中对目标小区执行移动性测量时的定时不确定性。
发明内容
因此，本发明涉及当在有限时间内发送导频信号时改进移动站与目标小区的同步。
根据第一方面，该目的通过用于简化移动站与无线通信网络中的目标小区的同步的方法来实现。该方法由同步辅助设备执行，包括：
向移动站发送在与目标小区所使用的资源同步时使用的调整值，其中所述调整值是对与资源的参考信号间隔同步所需的定时改变的估计，以及
如果从移动站接收到与参考信号间隔同步所需的实际定时改变的指示，则处理所述调整值。
根据第二方面，该目的通过无线通信网络中用于简化移动站与目标小区的同步的同步辅助设备来实现。所述同步辅助设备包括根据计算机指令来操作的计算机指令，从而所述同步辅助设备操作为：
向移动站发送在与目标小区所使用的资源同步时使用的调整值，其中所述调整值是对与资源的参考信号间隔同步所需的定时改变的估计，以及
如果从移动站接收到与参考信号间隔同步所需的实际定时改变的指示，则处理所述调整值。
根据第三方面，该目的通过无线通信网络中用于简化移动站与目标小区的同步的同步辅助设备来实现。所述同步辅助设备包括：
用于向移动站发送在与目标小区所使用的资源同步时使用的调整值的装置，其中所述调整值是对与资源的参考信号间隔同步所需的定时改变的估计，以及
用于如果从移动站接收到与参考信号间隔同步所需的实际定时改变的指示则处理所述调整值的装置。
根据第四方面，该目的通过用于简化无线通信网络中移动站与目标小区的同步的计算机程序来实现。所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码当在移动通信网络中的同步辅助设备中运行时使所述同步辅助设备：
向移动站发送在与目标小区所使用的资源同步时使用的调整值，其中所述调整值是对与资源的参考信号间隔同步所需的定时改变的估计，以及
如果从移动站接收到与参考信号间隔同步所需的实际定时改变的指示，则处理所述调整值。
根据第五方面，该目的通过用于将无线通信网络中的移动站与目标小区同步的计算机程序产品来实现，所述计算机程序产品包括具有根据第四方面的计算机程序代码的数据载体。
在第一方面的第一变型中，所述方法还包括向所述移动站发送对资源执行测量的命令。
在第二方面的相应变型中，所述同步辅助设备还被配置为向移动站发送对资源执行测量的命令。
在第一方面和第二方面的第二变型中，所述调整值基于移动站的位置。
在第一方面的第三变型中，所述处理包括使用实际定时改变来调整调整值，以便获得用于将来同步的更新的调整值。
在第二方面的相应变型中，所述同步辅助设备在操作为处理调整值时，操作为使用实际定时改变来调整调整值，以便获得用于将来同步的更新的调整值。
所述调整可以包括使用实际定时改变作为更新的调整值。其还可以包括基于当前和先前接收的实际定时改变的指示来调整调整值。备选地，调整可以包括形成当前和先前接收的实际定时改变的平均值以及用所述平均值调整所述调整值。
在后一情况下，所述调整值基于先前接收的实际定时改变的指示的平均值，并且在第一方面的另一变型中，所述方法包括：将接收到的实际定时改变的指示与所述平均值进行比较，并且如果差超过重启指示阈值，则丢弃先前接收的指示并提供与先前接收的指示无关的新的调整值。
在第二方面的相应变型中，所述同步辅助设备当操作为处理所述调整值时可以操作为：将接收到的实际定时改变的指示与所述平均值进行比较，并且如果差超过重启指示阈值，则丢弃先前接收的指示并提供与那些先前使用的指示无关的新的调整值。
在第一方面的又一变型中，所述方法包括向移动站发送不确定性测量。
在第二方面的相应变型中，同步辅助设备还操作为向移动站发送不确定性测量。
不确定性测量可以基于先前接收的实际定时改变的指示来估计。可以使用诸如标准偏差的统计分析功能来估计不确定性测量。
根据第六方面，上述目的还通过用于与无线通信网络中的目标小区所使用的资源的参考信号间隔同步的方法来实现。所述方法由移动站执行，包括：
从源小区接收调整值，其中所述调整值是对与资源的参考信号间隔同步所需的定时改变的估计，
与在通过所述调整值设置的起点开始处的资源同步，
检测参考信号间隔中的导频信号，
确定与参考信号间隔同步所需的实际定时改变，
调查所述调整值的起点与实际定时改变之间的差，以及
向源小区发送所需的实际定时改变的指示。
根据第七方面，上述目的还通过用于与无线通信网络中的目标小区所使用的资源的参考信号间隔同步的方法来实现。所述移动站包括根据计算机指令进行操作从而使所述移动站(12)执行以下操作的处理器：
从源小区接收调整值，其中所述调整值是对与资源的参考信号间隔同步所需的定时改变的估计，
与在通过所述调整值设置的起点开始处的资源同步，
检测参考信号间隔中的导频信号，
确定与参考信号间隔同步所需的实际定时改变，
调查所述调整值的起点与实际定时改变之间的差，以及
向源小区发送所需的实际定时改变的指示。
根据第八方面，该目的通过移动站来实现，所述移动站用于与无线通信网络中的目标小区所使用的资源的参考信号间隔同步，其中所述移动站包括：
用于从源小区接收调整值的装置，其中所述调整值是对与资源的参考信号间隔同步所需的定时改变的估计，
用于与通过所述调整值设置的起点处开始的资源同步的装置，
用于检测参考信号间隔中的导频信号的装置，
用于确定与参考信号间隔同步所需的实际定时改变的装置，
用于调查所述调整值的起点与实际定时改变之间的差的装置，以及
用于向源小区发送所需的实际定时改变的指示的装置。
根据第九方面，该目的还通过用于与无线通信网络中的目标小区所使用的资源的参考信号间隔同步的计算机程序来实现。所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码在移动站上运行时，使所述移动站：
从源小区接收调整值，其中所述调整值是对与资源的参考信号间隔同步所需的定时改变的估计，
与在通过所述调整值设置的起点开始处的资源同步，
检测参考信号间隔中的导频信号，
确定与参考信号间隔同步所需的实际定时改变，
调查所述调整值的起点与实际定时改变之间的差，以及
向源小区发送所需的实际定时改变的指示。
最后，根据第十方面，该目的通过用于与无线通信网络中的目标小区所使用的资源的参考信号间隔同步的计算机程序产品来实现。所述计算机程序产品包括具有根据第九方面的计算机程序代码的数据介质。
根据第六方面的第一变型，所述方法还包括接收对资源执行测量的指令，根据所述指令执行测量，以及向所述源小区报告所述测量。
根据第七方面的相应变型，所述移动站还被配置为接收对资源执行测量的指令，根据指令执行测量，以及向所述源小区报告所述测量。
根据第六方面的第二变型，所述方法还包括比较实际定时改变和调整值的调整之间的差，并且仅当所述差超过最小差阈值时才执行发送。
根据第七方面的相应变型，所述移动站操作为比较实际定时改变和调整值的调整之间的差，并且仅当所述差超过最小差阈值时才执行发送。
根据第六方面的第三变型，所述方法还包括从源小区接收不确定性测量，并且在与所述参考信号间隔的同步中也使用所述不确定性测量。
根据第七方面的相应变型，所述移动站操作为从源小区接收不确定性测量，并且在与所述参考信号间隔的同步中也使用所述不确定性测量。
本发明具有多个优点。当资源上存在参考信号间隔时，它可以加快移动站与目标小区的同步。此外，也降低了定时估计误差的风险。此外，降低了移动站的计算负荷，这对电池消耗具有积极的影响。
应当强调的是，术语“包括”当在本说明书中使用时用来指所述特征、要件、步骤、组成部分的存在，但不排除一个或多个其它特征、要件、步骤、组成部分或它们的组合的存在或增加。
附图说明
现在将结合附图更详细地描述本发明，在附图中：
图1示意性地示出了包括两个相邻基站和移动站的无线通信网络，
图2示意性地示出无线通信网络中的目标小区使用的无线资源的参考信号间隔，
图3示出了无线通信网络中的同步辅助设备的第一实现的框图，
图4示出了同步辅助设备的第二实现的框图，
图5示出了同步辅助设备的第二实现中的调整值处理单元的框图，
图6示出了移动站的第一实现的框图，
图7示出了移动站的第二实现的框图，
图8示出了根据第一实施例的用于简化同步的方法中的在同步辅助设备中执行的若干方法步骤的流程图，
图9示出了根据第一实施例的用于与参考时间间隔同步的方法中的在移动站中执行的若干方法步骤的流程图，
图10示出了第二实施例中在同步辅助设备、移动站和目标基站之间交换的信号，
图11示出了用于简化同步的方法的变型中的在同步辅助设备中执行的若干更多方法步骤的流程图，
图12示出了包括数据载体的计算机程序产品，数据载体具有用于实现同步辅助设备的功能的计算机程序代码，以及
图13示出了包括数据载体的计算机程序产品，数据载体具有用于实现移动站的功能的计算机程序代码。
具体实施方式
在以下描述中，为了解释性而不是限制性的目的，阐述了诸如特定架构、接口和技术等的具体细节，以提供对本发明的完整理解。然而，对本领域技术人员显而易见的是，本发明可以在不背离这些具体细节的其他实施例中实行。在其他实例中省略了对公知设备、电路和方法的详细描述，以避免以因为不必要的细节使本发明的描述不清楚。
本发明涉及无线通信网络中的切换，所述无线通信网络例如是移动通信网络，比如长期演进(LTE)、通用移动电信系统(UMTS)和全球移动通信系统(GSM)。这些仅仅是可以实现本发明的网络的几个示例。可以使用的其他类型的网络是无线局域网(WLAN)。
图1示意性地示出了一种无线通信网络，其可以是根据上述类型中的任何一种的网络。此外，在这种情况下，示例性通信网络是移动通信网络MN 10，其包括经由基站接口(这里表示为X2)与第二基站BS2 16进行通信的第一基站BS 14。第一基站14提供第一小区C1 15的覆盖，第二基站BS2提供第二小区C2 17的覆盖。
图1中还示出了移动站MS 12，其被示为位于第一小区C1和第二小区C2之间的边界处。因此，移动站12(在许多系统中被称为用户设备(UE))能够与基站14和16通信。图1中示意性地示出了这种通信中的一些。移动站12被示为从第一基站14接收测量命令MO和调整值AV，并向第一基站14发送测量报告MR和实际定时改变IATC的指示。移动站12还被示为从第二基站16接收导频信号PS。稍后将详细描述这些信号。
基站14和16(通常被称为eNodeB或NodeB)设置在被称为接入网或无线接入网的移动通信网络10部分中。在移动通信网络10中，还可能存在核心网。对于要描述的各个方面来说这不是重点，因此被省略。
图2示意性地示出了被第二基站16用来发送导频信号PS的资源RES。资源可以是频率、时间间隔(例如时隙)或者频率和时间间隔的组合。可以看出，在图2中，仅在作为参考信号间隔RSI的资源RES的有限部分中发送导频信号PS。
本发明的各方面针对一种同步辅助设备。可以有利地通过为移动站服务的基站(即所谓的服务基站)来实现同步辅助设备。图1中，第一基站14是这种服务基站。这意味着在下文中第一小区C1可以是服务小区。下文中如此进行表示。服务基站是移动通信系统中的节点。应当认识到，同步辅助设备可以不设置服务基站中，而设置在另一节点中。然而，如果设置在另一网络节点中，则其将与服务基站通信。
图3示出了实现同步辅助设备SAD 19的第一种方式的框图。其可以设置为与第一程序存储器M120相连的第一处理器PR1 18的形式。第一程序存储器20可以包括实现同步辅助设备19的功能的若干计算机指令，并且第一处理器18在根据这些指令进行操作时实现该功能。因此可以看出，第一处理器18和第一存储器20的组合提供了同步辅助设备19。
图4示出了实现同步辅助设备19的第二种方式的框图。同步辅助设备19可以包括同步辅助单元SA 22、第一无线接口WI1 26和调整值处理单元24。这里，同步辅助单元22连接到第一无线接口26，而调整值处理单元24连接到数据库DB 26。图4中，数据库被示为外部实体，即，相比于同步辅助设备19是单独的设备。然而，应当认识到，作为备选，其可以包括在同步辅助设备19中。
图5示意性地示出了可以包括在调整值处理单元24中的一些模块。调整值处理单元可以包括调整值发送模块AVS 26和调整值处理模块AVP 28。
图6示出了实现移动站MS 12的一些功能的第一种方式的框图。该功能结合与资源的同步、具体结合与资源的参考信号间隔的同步来使用，并且可以设置为与第二程序存储器M232相连的第二处理器PR2 30的形式。第二程序存储器32可以包括实现移动站12的上述功能的若干计算机指令，并且处理器30在根据这些指令进行操作时实现该功能。因此可以看出，第二处理器30和第二存储器32的组合提供关于与资源的参考信号间隔的同步的功能。
图7示出了实现移动站12的第二种方式的框图。移动站12包括连接到资源同步单元RS 34和导频信号检测单元PSD 36的第二无线接口WI2 39。移动站12中还存在实际定时改变确定单元ATCD 38。
图3、4和7中的单元和模块可以设置为软件模块，例如程序存储器中的软件模块，但是也可以设置为专用目的电路(例如专用集成电路(ASIC)和现场可编程门阵列(FPGA))的一部分。还可以在该电路中组合多于一个的单元或模块。
在图1的示例中，移动站12最初与第一基站14进行通信。此外，在该通信期间，移动站可以参与通信会话，例如视频或语音通信会话。但是，其也可能是另一种类型的会话，例如文件传输会话。
因此，第一基站14是服务基站，第一小区C1是服务小区。从图1可以看出，移动站12可以位于两个小区C1和C2之间的边界处。因此，其可以进入第二小区C2，这时，会话中的通信应被第二基站16接管。在移动通信系统中，这被称为移动站12被切换到第二基站16或第二小区C2。在这方面，第二基站16通常被称为目标基站，第二小区被称为目标小区，即作为可能切换的目标的小区和基站。
处理切换的常规方式是通过移动站12与目标小区所使用的资源上的导频信号同步，并测量诸如误码率BER和信噪比等质量参数，并将其报告给服务小区。也可以对服务小区进行类似的测量。然后，如果通信质量在目标小区更好，则移动站被切换。
不同的基站通常根据公共(common)结构来通信，其中资源被分配给导频信号。然而，这些结构通常彼此不同步。此外，这些系统中的资源有限，并且最适用于各种类型的业务。这意味着可能不希望将整个资源用于导频信号。可能有意义地，仅将资源的一部分(这里称为参考信号间隔)用于导频信号，并且可能仅按需发送导频信号，即当移动站要执行需要导频信号的活动时。这意味着可以仅在需要时在参考信号间隔中发送导频信号。
与导频信号的同步本身是一个缓慢的过程。该过程通常可以涉及与资源调谐，即与资源的时隙和/或频率调谐，该调谐可以形成同步的起点。然后，同步可以涉及将已知导频信号与接收信号的不同时移副本相关。在没有关于什么时移是可能的任何先验知识的情况下，这可能需要很长时间，增加假相关峰值的风险，并意味着在移动站处过多的接收机处理。在移动站不考虑参考信号间隔的情况下，该过程将极有可能被进一步延迟。
这种延迟可能导致通信质量下降。其他后果可能包括要额外的控制信令来发起另一个会话，以及由服务小区信号恶化引起的无线链路故障的风险。
因此，需要一种移动站移动性测量过程，其限制与资源同步时的定时不确定性。
本发明的各方面旨在改善上述情况。
现在将参考图8和9来描述第一实施例，其中，图8示出了辅助同步的方法中并在同步辅助设备中执行的方法步骤的流程图，图9示出了用于与资源的参考时间间隔同步的方法中并由移动站12执行的若干方法步骤的流程图。
在下文中，同步辅助设备在用作服务基站的第一基站14中实现。
通过同步辅助设备开始第一实施例，然后有利地，同步辅助设备19的同步辅助单元22决定移动站12需要与目标小区C2的导频信号(即第二基站16发送的导频信号PS)进行同步。这可能是因为服务基站已经决定切换可能是必要的、例如因为通信会话的通信质量低而做出。然而，应当认识到，存在着同步辅助设备确定移动站需要与除服务基站之外的另一基站同步的其他原因。例如，如果需要收集资源上的数据，比如关于小区或基站的信息，则可以这样做。
一旦做出了该决定，同步辅助单元22也可以向目标基站16发送在目标小区C2中发送导频信号的指令。该指令可以通过X2接口发送。在这种情况下，目标基站可以用关于资源的信息进行响应，例如关于所使用的频率和/或时隙的信息。
作为备选，目标基站16可能被设置为在预定资源RES的预定参考信号间隔RSI中发送导频序列PS。
然后，同步辅助单元22可以连接到调节值处理单元24，更具体地，连接到调整值发送模块26，以获得调整值AV。在这种情况下，调整值发送模块26可以从数据库26中获取调整值AV。所提供的值还可以依赖于移动站12的位置。作为备选，它可以产生新的调整值，如果数据库为空就会如此。新产生的调整值AV可以是随机值。其还可以是考虑关于两个基站之间的已知距离的网络规划数据的值。调整值是对目标单元C2使用的参考信号间隔RSI的开始时间的估计。
然后，调整值发送模块26向同步辅助单元22提供调整值AV。
然后，在步骤40，同步辅助单元22经由第一无线接口26向移动站12发送调整值AV，所述调整值可以伴有与关于资源RES的信息以及测量命令M0，即，移动站12对导频信号PS进行测量的命令。移动站可能已经知晓了需要进行测量和/或目标小区使用哪个资源，在这种情况下，不需要发送该信息。
然后，在步骤44，移动站12中的资源同步单元34经由无线接口39来接收调整值AV以及可选的测量命令和资源信息。如前所述，这些可以是可选的，因为移动站可能已经知道所使用的资源和要进行什么测量。备选地，可能不需要对资源的属性的任何测量。
此后，在步骤46，资源同步单元34与在由调整值AV设置的起点开始的资源RES同步。然后，导频信号检测单元36等待，直到其在步骤48检测到资源RES上的导频信号PS，因此，其一直等待到检测到资源RES上的导频信号。当检测到导频信号PS时，导频信号检测单元36向实际定时改变确定单元38通知该检测。其还可以通知导频信号PS的起点或开始时间。其还可以收集资源上的数据。
有利地，导频信号PS可以在与参考时间间隔RTI的起点相关的固定时间(例如参考时间间隔RTI的起点)开始发送。因此，实际定时改变确定单元38可以基于从导频信号检测单元36接收的信息来确定参考信号间隔的实际开始时间。
然后，在步骤50，实际定时改变确定单元38确定用于与参考信号间隔的起点同步的实际定时ATC改变，之后在步骤52，经由第二无线接口39向同步辅助设备发送该实际定时IATC改变的指示。这里，发送可以是有条件的。仅当估计的开始时间和实际开始时间之间的差超过最小差阈值时，才可以发送。备选地，可以始终发送指示，而不管差的大小如何。指示IATC可以与对导频信号进行测量的测量结果MR相伴随。
如果同步辅助设备19的同步辅助单元22经由第一无线接口26接收到指示，则该指示19被转发到调整值处理单元24的调整值处理模块28，然后在步骤42，调整值处理单元24处理调整值。
该处理可以包括使用实际定时改变来调整调整值AV，以获得用于将来同步的更新的调整值AV。该调整可以涉及将实际定时改变设置为更新的调整值。备选地，其可以涉及基于实际定时改变的当前和先前接收到的指示来调整调整值。这些先前的指示可以是先前的所有指示。备选地，它们可能是最近刚刚接收到的指示的有限组。调整可以进一步涉及形成这组值的平均值并使用该平均值用于调整。例如，可以将新的调整值设置为该平均值。
如果接收到测量，则同步辅助单元22还可以确定将要进行切换并执行切换。
利用所提出的解决方案，降低了与目标小区的同步所需的时间，降低了定时估计误差的风险，并且降低了移动站的计算负载。
现在将参考图10描述第二实施例，图10出了在由第一基站14表示的同步辅助设备、移动站12和由第二基站16表示的目标基站之间交换的信号。以这种方式，第一基站是服务基站，第二基站是目标基站。
移动站12具有与第一基站14的当前连接，第一基站14也可选地知道移动站位置。
然后，同步辅助单元22确定需要进行切换，这可以经由测量触发器MT 54来完成。因此，同步辅助单元22也可以决定要进行通信质量测量，可能由服务基站和移动站二者来进行测量。
然后，同步辅助单元22向第二基站16发送激活导频信号PS(比如下行链路参考信号)的请求56。在下文中，参考信号的提供将被表示为移动性参考信令(MRS)。
在接收到该请求时，用作目标基站的第二基站16决定哪个时间/频率资源用于MRS的发送，并开始在所分配的资源RES上发送导频信号PS。当传输开始时，目标基站16向同步辅助设备19发送MRS分配消息58，所述消息58包含激活的MRS的时间/频率资源。
同步辅助单元22还从调整值处理单元24获得调整值，调整值处理单元24又可以从数据库26获取调整值。根据基站14和16的帧和符号定时关系，调整值AV可以是正的或负的。因此，可以从同步辅助设备维持的数据库26中读取调整值AV。该数据库也可以被称为时间偏移数据库。与切换相关的数据可以用于对数据库编索引。这样的数据的示例是：目标基站、移动站位置、服务基站的接收信号强度、当服务基站配备有多波束天线时的服务波束。表1示出了这种表的示例。
表1
在具有小的站间距离(ISD)的系统中，可以省略移动站位置列，因为相同的调整值为给定小区中的所有移动站提供了足够好的MRS检测性能。
同步辅助设备19的同步辅助单元22将MRS分配消息转发给移动站12。它还发送调整值AV，即时间偏移建议以及测量命令MO 60。
移动站12接收MRS分配消息、建议的调整值AV、测量命令MO 60和MRS分配消息。移动站12的资源同步单元34将调整值AV与其服务小区的发送定时相加，以获得目标小区16的初始定时参考估计。然后，资源同步单元34使用该值作为其搜索定时同步的起点。移动站可以在初始定时参考估计附近的定时参考的范围上执行同步过程，其中，所述范围的跨度可以基于从服务小区C1接收的先前的建议的准确性来确定。该同步建议越准确，移动站12找到同步就越快。移动站12可以使用任何现有技术的同步算法。
一旦移动站12已经获得与目标小区62的定时同步并将导频信号PS解码，则实际定时改变确定单元38计算第一基站14和第二基站16之间的实际定时改变ACT。然后，实际定时改变确定单元38执行资源上的所有测量62，并读取作为切换过程的一部分所需的任何信息。该测量可以包括信号强度和信号质量，并且该信息可以包括第二基站16的身份标识。移动站12将具有这些测量值和信息的测量结果MR发送到第一基站14，并且还包括计算出的实际定时改变ATC或实际偏移量65。在一个实施例中，如果时间偏移量与服务基站建议的时间偏移量(即调整值AV的时间偏移)不同，或者差超过预定差阈值，则可以仅包括时间偏移量。
第一基站14从移动站12收集切换测量，同步辅助单元22可以使用它们，以执行可能的切换。无论移动站12是否被切换到第二基站16，第一基站14将报告的实际定时改变ATC或时间偏移量与关于切换的数据一起存储在时间偏移数据库26中。在没有报告实际定时改变ATC的情况下，调整值处理单元24假设实际定时改变等于调整值AV中建议的时间偏移量。随着执行了更多的切换测量，时间偏移数据库26变大。随着收集了更多的数据，调整值建议可能变得更加准确，因此减少了移动站12获取同步所需的时间。
通常，由于本地频率参考差和相关联的定时漂移，各个基站之间的相对定时参考可能随时间变化。在一些网络部署中，通过使用自动频率校正技术(如WO 2010/069843所述)或通过使用GPS绝对时间信息，可以避免定时参考随时间漂移。在这些系统中，定时偏移表信息可以在延长的时间内保持有效，并且可以使用当前报告来持续地更新，或被认为是稳定的并且不再更新。在不采用避免定时漂移的其他部署中，基站对之间的调整值可以随时间而改变。在这种情况下，当向移动站发送调整值AV作为移动性测量命令的一部分时，更近期的调整值可以被更高地加权。例如，可以通过使用基于基站之间的最大频率偏移而选择的遗忘因子和所得到的调整值的改变率来应用指数平滑，以实现这种加权。
无论基站之间是否存在定时漂移，当重新启动其中一个节点时，相对定时偏移通常会突然改变。在一个变型中，可以通过比较来自移动站的当前的实际定时改变与基于先前的报告的平均实际定时改变是否一致，来检测重启。该变型由调整值处理模块28执行，并且其方法步骤在图11中大致示出。
在该方案中，在步骤68，获得先前接收的实际定时改变的平均值，并且在步骤70，将其与最近的或当前的实际定时改变进行比较。在步骤72，如果检测到超过重启指示阈值RIT的差异，则在步骤76，重置针对给定相邻基站的定时偏移数据库条目，即实际定时改变ACT的先前的值被丢弃，以及在步骤78，通过提供新的调整值来启动新的数据收集。如果在步骤72该差异低于阈值，则在步骤74中，在更新调整值时使用当前的实际定时改变值，并将其存储在数据库中。
在优选实施例中，每个基站维护一个时间偏移数据库。该构思在于，针对相似切换的时间偏移量也相似。在有些理想化的情况下，时间偏移量由(精确的)移动站位置和目标小区唯一地确定。
从服务基站14发送的时间偏移量建议基于时间偏移数据库中的当前信息。该数据库中的查找可以以多种方式执行，因为可能没有针对候选切换的精确匹配。在一个实施例中，服务基站可以与定时偏移建议值一起提供描述表中可用信息的分布的不确定性测量。移动站可以使用该不确定性测量来选择适合的定时同步搜索范围。不确定性测量可以基于先前接收的实际定时改变的指示来估计。可以使用诸如标准偏差的统计分析功能来估计不确定性测量。然而，已知可以使用其他类型的统计功能，例如方差。
以这种方式可以看出，当在资源的参考信号间隔中发送导频信号时，移动站与资源的同步将提速。这节省了移动站的电池，并减少了诸如通信会话丢失等不想要的后果的风险。此外，同步定时的精度随时间而提高。
同步辅助设备19的计算机程序代码可以具有计算机程序产品的形式，例如数据载体的形式，比如CD-ROM盘或记忆棒。在这种情况下，数据载体携带具有计算机程序代码的计算机程序，所述计算机程序代码实现上述同步辅助设备的功能。图12中示意性的示出了具有计算机程序代码82的一个这样的数据载体80。
移动站的同步功能的计算机程序代码可以具有计算机程序产品的形式，例如数据载体的形式，比如CD-ROM盘或记忆棒。在这种情况下，数据载体携带具有计算机程序代码的计算机程序，所述计算机程序代码实现上述移动站的同步功能。图13中示意性的示出了具有计算机程序代码86的一个这样的数据载体84。
同步辅助设备还可以被认为包括：
用于向移动站发送在与目标小区所使用的资源同步时使用的调整值的装置，其中所述调整值是对与资源的参考信号间隔同步所需的定时改变的估计，以及
用于如果从移动站接收到与参考信号间隔同步所需的实际定时改变的指示则处理所述调整值的装置。
同步辅助设备还可以被认为包括用于向移动站发送对资源执行测量的命令装置。
同步辅助设备的用于处理调整值的装置可以被认为包括使用实际定时改变来调整调整值以便获得用于将来同步的更新的调整值的装置。
在这种情况下，用于调整调整值的装置可以是基于当前和先前接收的实际定时改变的指示来调整所述调整值的装置。备选地，用于调整调整值的装置可以是用于形成当前和先前接收的实际定时改变的平均值的装置和用所述平均值调整所述调整值的装置。
同步辅助设备还可以被认为包括：用于比较接收到的实际定时改变的指示和平均值的装置，用于如果差超过重启指示阈值则丢弃先前接收的指示的装置，以及用于提供与先前接收的指示无关的新的调整值的装置。
同步辅助设备还可以被认为包括用于向移动站发送不确定性测量的装置。同步辅助设备还可以被认为形成用于使用统计分析功能来估计不确定性测量的装置。
相应地，移动站可以被认为包括：用于从源小区接收调整值的装置，其中所述调整值是对与资源的参考信号间隔同步所需的定时改变的估计，用于与从所述调整值设置的起点开始的资源同步的装置，用于检测参考信号间隔中的导频信号的装置，用于确定与参考信号间隔同步所需的实际定时改变的装置，用于调查所述调整值的起点与实际定时改变之间的差的装置，以及用于向源小区发送所需的实际定时改变的指示的装置。
移动站还可以被认为包括用于接收对资源执行测量的指令的装置，用于根据所述指令执行测量的装置，以及用于向源小区报告所述测量的装置。
移动站还可以被认为是包括用于比较实际定时改变和调整值的调整之间的差的装置，以及用于仅当差超过最小差阈值时才执行发送的装置。
移动站还可以被认为包括用于从源小区接收不确定性测量的装置，以及用于还在与所述参考信号间隔的同步中使用所述不确定性测量的装置。
虽然已经结合当前认为最实际和优选的实施例来描述了本发明，但是应该理解本发明不限于所公开的实施例，相反，本发明旨在覆盖各种修改和等同排列。因此，本发明仅由所附权利要求来限定。本发明通过例如E-UTRAN和EPC(即LTE/SAE)来例示。然而应当认识到，本发明可以用于其他移动网络。
Claims (28)
1.一种用于简化无线通信网络(10)中移动站(12)与目标小区(17)的同步的方法，所述方法由同步辅助设备(19)执行，包括：
向移动站(12)发送(40；60)在与目标小区(17)所使用的资源(RES)同步时使用的调整值(AV)，所述调整值(AV)是对与资源(RES)的参考信号间隔(RSI)同步所需的定时改变的估计，以及
如果从移动站接收到(65)与参考信号间隔(RSI)同步所需的实际定时改变的指示(IATC)，则处理(42)所述调整值。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括向移动站(12)发送(60)对所述资源(RES)进行测量的命令(MO)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述调整值(AV)基于移动站(12)的位置。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述处理包括使用所述实际定时改变来调整所述调整值(AV)，以便获得用于将来同步的更新的调整值(AV)。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述调整包括使用实际定时改变作为所述更新的调整值。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述调整包括基于当前和先前接收的实际定时改变的指示来调整所述调整值。
7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述调整包括形成(68)当前和先前接收的实际定时改变的平均值，并用所述平均值调整所述调整值。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述调整值基于先前接收的实际定时改变的指示的平均值，并且所述方法包括：将接收到的实际定时改变的指示(IATC)与所述平均值进行比较(70)，并且如果(72)差超过重启指示阈值，则丢弃(76)先前接收的指示并提供(78)与先前接收的指示无关的新的调整值。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括向所述移动站发送不确定性测量。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括使用统计分析功能来估计所述不确定性测量。
11.一种无线通信网络(10)中用于简化移动站(12)与目标小区(17)的同步的同步辅助设备(19)，所述同步辅助设备(19)包括根据计算机指令进行操作从而使所述同步辅助设备(19)执行以下操作的处理器(18)：
向移动站(12)发送在与目标小区(17)所使用的资源(RES)同步时使用的调整值(AV)，所述调整值(AV)是对与资源(RES)的参考信号间隔(RSI)同步所需的定时改变的估计，以及
如果从移动站接收到与参考信号间隔(RSI)同步所需的实际定时改变的指示(IATC)，则处理所述调整值(AV)。
12.根据权利要求11所述的同步辅助设备(19)，当操作以处理所述调整值时，操作以使用所述实际定时改变来调整所述调整值(AV)，以便获得用于将来同步的更新的调整值(AV)。
13.根据权利要求12所述的同步辅助设备(19)，其中，所述调整值基于先前接收的实际定时改变的指示的平均值，并且所述同步辅助设备在操作为处理所述调整值时，操作为将接收到的实际定时改变的指示(IATC)与所述平均值进行比较，并且如果差超过重启指示阈值，则丢弃先前接收的指示并提供与那些先前使用的指示无关的新的调整值。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的同步辅助设备(19)，还操作为向所述移动站(12)发送不确定性测量。
15.根据权利要求14所述的同步辅助设备(19)，还操作以能够使用统计分析功能来估计所述不确定性测量。
16.一种无线通信网络(10)中用于简化移动站(12)与目标小区(17)的同步的同步辅助设备(19)，所述同步辅助设备(19)包括：
用于向移动站(12)发送在与目标小区(17)所使用的资源(RES)同步时使用的调整值(AV)的装置(22)，所述调整值(AV)是对与资源(RES)的参考信号间隔(RSI)同步所需的定时改变的估计，以及
用于如果从移动站接收到与参考信号间隔(RSI)同步所需的实际定时改变的指示(IATC)则处理所述调整值(AV)的装置(24)。
17.一种用于简化无线通信网络(10)中移动站(12)与目标小区(17)的同步的计算机程序，所述计算机程序包括计算机程序代码(82)，所述计算机程序代码(82)当在移动通信网络中的同步辅助设备(19)中运行时，使所述同步辅助设备(19)：
向移动站(12)发送在与目标小区(17)所使用的资源(RES)同步时使用的调整值(AV)，所述调整值(AV)是对与资源(RES)的参考信号间隔(RSI)同步所需的定时改变的估计，以及
如果从移动站接收到与参考信号间隔(RSI)同步所需的实际定时改变的指示(IATC)，则处理所述调整值(AV)。
18.一种用于将无线通信网络(10)中的移动站(12)与目标小区(17)同步的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括具有根据权利要求17所述的计算机程序代码(82)的数据载体(80)。
19.一种用于与无线通信网络(10)中的目标小区(17)使用的资源(RES)的参考信号间隔(RSI)同步的方法，所述方法由移动站(12)执行并且包括以下步骤：
从源小区(15)接收(44；60)调整值(AV)，所述调整值(AV)是对与资源(RES)的参考信号间隔(RSI)同步所需的定时改变的估计，
与在通过所述调整值(AV)设置的起点处开始的资源(RES)同步(46；62)，
检测(48)参考信号间隔(RSI)中的导频信号(PS)，
确定(50)与参考信号间隔(RSI)同步所需的实际定时改变(ATC)，
调查(52)所述调整值(AV)的起点与实际定时改变(ATC)之间的差，以及
向源小区(15)发送(65)所需的实际定时改变的指示(IATC)。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括：接收(60)对所述资源(RES)执行测量的指令(MO)，根据所述指令执行(64)测量，并向源小区(15)报告(65)测量。
21.根据权利要求19或20所述的方法，还包括：比较实际定时改变(ATC)和调整值的调整之间的差，并且仅当所述差超过最小差阈值时才执行发送。
22.根据权利要求19至21中任一项所述的方法，还包括：从所述源小区接收不确定性测量，并且在与所述参考信号间隔(RSI)的同步中也使用所述不确定性测量。
23.一种移动站(12)，用于与无线通信网络(10)中的目标小区(17)使用的资源(RES)的参考信号间隔(RSI)同步，所述移动站(12)包括根据计算机指令进行操作从而使所述移动站(12)执行以下操作的处理器(30)：
从源小区(15)接收调整值(AV)，所述调整值(AV)是对与资源(RES)的参考信号间隔(RSI)同步所需的定时改变的估计，
与在通过所述调整值(AV)设置的起点处开始的资源(RES)同步，
检测参考信号间隔(RSI)中的导频信号(PS)，
确定与参考信号间隔(RSI)同步所需的实际定时改变(ATC)，
调查所述调整值(AV)的起点与实际定时改变(ATC)之间的差，以及
向源小区(15)发送所需的实际定时改变的指示(IATC)。
24.根据权利要求23所述的移动站，还操作为：比较所述实际定时改变与所述调整值的调整之间的差，并且仅当所述差超过最小差阈值时才执行发送。
25.根据权利要求23或24的移动站，还操作为：从所述源小区接收不确定性测量，并且在与所述参考信号间隔的同步中也使用所述不确定性测量。
26.一种移动站(12)，用于与无线通信网络(10)中的目标小区(17)使用的资源(RES)的参考信号间隔(RSI)同步，所述移动站(12)包括：
用于从源小区(15)接收调整值(AV)的装置，所述调整值(AV)是对与资源(RES)的参考信号间隔(RSI)同步所需的定时改变的估计，
用于与通过所述调整值(AV)设置的起点处开始的资源同步的装置，
用于检测参考信号间隔(RSI)中的导频信号(PS)的装置，
用于确定与参考信号间隔(RSI)同步所需的实际定时改变(ATC)的装置，
用于调查所述调整值(AV)的起点与实际定时改变(ATC)之间的差的装置，以及
用于向源小区(15)发送所需的实际定时改变的指示(IATC)的装置。
27.一种用于与无线通信网络(10)中的目标小区(17)使用的资源(RES)的参考信号间隔(RSI)同步的计算机程序，所述计算机程序包括计算机程序代码(86)，所述计算机程序代码(86)当在移动站(12)上运行时，使所述移动站(12)：
从源小区(15)接收调整值(AV)，所述调整值(AV)是对与资源(RES)的参考信号间隔(RSI)同步所需的定时改变的估计，
与在通过所述调整值设置的起点处开始的资源(RES)同步，
检测参考信号间隔(RSI)中的导频信号(PS)，
确定与参考信号间隔(RSI)同步所需的实际定时改变(ATC)，
调查所述调整值(AV)的起点与实际定时改变(ACT)之间的差，以及
向源小区(15)发送所需的实际定时改变的指示(IATC)。
28.一种用于与无线通信网络(10)中的目标小区(17)使用的资源(RES)的参考信号间隔(RSI)同步的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括具有根据权利要求27所述的计算机程序代码(86)的数据载体(84)。
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